液氮/液氨速凍鮰魚(yú)片理化性質(zhì)與組織結(jié)構(gòu)變化

李新 汪蘭 丁安子 喬宇 石柳 吳文錦 熊光權(quán)

摘 要：研究分析液氮與液氨速凍對(duì)斑點(diǎn)叉尾鮰魚(yú)肉品質(zhì)的影響。新鮮斑點(diǎn)叉尾鮰分割魚(yú)片后分別進(jìn)行工業(yè)隧道式液氮噴淋速凍（-90 ℃、35 min）、隧道式液氨速凍（-35 ℃、90 min），速凍樣品置于-18 ℃下貯藏90 d。分析比較新鮮魚(yú)肉以及速凍魚(yú)肉在不同凍藏時(shí)間解凍損失率、蒸煮損失率、加壓失水率、剪切力、pH值、K值、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、三甲胺（trimethylamine，TMA）含量與硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substance，TBARs）值，應(yīng)用熒光顯微鏡觀察魚(yú)肉組織微觀結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果表明：與新鮮魚(yú)肉相比，速凍魚(yú)肉蒸煮損失率增加，加壓失水率、剪切力、pH值降低，K值、TVB-N含量、TMA含量、TBARs值均呈上升趨勢(shì);隨著凍藏時(shí)間延長(zhǎng)，速凍魚(yú)肉理化性質(zhì)發(fā)生劣變;魚(yú)肉速凍后肌肉細(xì)胞面積減小，細(xì)胞間隙增大;相比液氨速凍，液氮速凍更有利于保持魚(yú)肉持水性、新鮮度以及組織結(jié)構(gòu)完整性，可有效抑制魚(yú)肉凍藏期間的品質(zhì)劣變。綜上，液氮速凍可以有效保持冷凍魚(yú)肉品質(zhì)，凍藏30 d內(nèi)，液氮速凍魚(yú)肉品質(zhì)特性更接近于新鮮魚(yú)肉。

關(guān)鍵詞：斑點(diǎn)叉尾鮰;液氮速凍;液氨速凍;理化性質(zhì);組織微觀結(jié)構(gòu)

Abstract： The effect of liquid nitrogen versus liquid ammonia quick freezing on the quality of channel catfish was investigated. Fresh fillets were frozen by tunnel liquid nitrogen spraying freezing （?90 ℃/35 min） or tunnel liquid ammonia freezing （?35 ℃/90 min）， and then stored at ?18 ℃ for up to 90 days. The thawing loss， cooking loss， pressurized water loss， shear force， pH value， K value， volatile base nitrogen （TVB-N） content， trimethylamine （TMA） content and thiobarbituric acid reactive substance （TBARs） value of fresh and freeze-stored fish were analyzed. The microstructure of fish tissue was observed by fluorescence microscope. Results showed that compared with fresh fish， the cooking loss of frozen fillets increased， the pressurized water loss， shear force and pH value decreased， and the K value， TVB-N， TMA content and TBARs value showed an increasing trend. The physicochemical properties of frozen fish deteriorated during frozen storage. It was observed that the area of muscle cells decreased and the intercellular space increased after quick freezing. Compared to liquid ammonia quick freezing， liquid nitrogen quick freezing was more beneficial to maintain the water-holding capacity， freshness and structural integrity of fish meat， thereby effectively restraining quality deterioration during frozen storage. It was conducted that the quality of fish fillets treated by liquid nitrogen quick freezing was close to fresh fish during frozen storage for 30 days.

Keywords： channel catfish; liquid nitrogen quick freezing; liquid ammonia quick freezing; physicochemical properties; microstructure

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200619-156

中圖分類(lèi)號(hào)：TS254.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2020）10-0064-06

斑點(diǎn)叉尾鮰（Ietalurus punetaus）又稱(chēng)溝鯰、鉗魚(yú)，屬鯰形目、鮰科，是原產(chǎn)于北美洲的一種大型淡水魚(yú)類(lèi)，也是我國(guó)重要的出口淡水大型經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)之一。速凍鮰魚(yú)片是目前斑點(diǎn)叉尾鮰主要的加工產(chǎn)品之一，魚(yú)肉經(jīng)速凍后在冷凍條件下貯藏流通，保障其衛(wèi)生品質(zhì)[1]。魚(yú)肉中水分凍結(jié)會(huì)導(dǎo)致持水性下降，汁液流失，蛋白質(zhì)冷凍變性，脂肪發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng)，導(dǎo)致魚(yú)肉品質(zhì)劣變[2-3]。

冷凍食品加工行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的是普通冷庫(kù)凍結(jié)和隧道式凍結(jié)等，其中隧道式凍結(jié)主要為液氨速凍，液氨速凍存在凍結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、干耗大、安全隱患等問(wèn)題[4-5]。

隧道式液氮噴淋凍結(jié)是一種新型速凍方式，通過(guò)控制液氮噴淋蒸發(fā)量進(jìn)而控制床層內(nèi)空氣溫度，從而實(shí)現(xiàn)食品部分玻璃化凍結(jié)，減少結(jié)晶對(duì)細(xì)胞的損傷[6]。液氮具有凍結(jié)速率快、凍結(jié)時(shí)間短、干耗小、凍結(jié)質(zhì)量好、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，是食品冷凍技術(shù)重要的發(fā)展方向[7]。

目前，國(guó)內(nèi)外研究主要集中在不同凍結(jié)方式和凍結(jié)溫度對(duì)水產(chǎn)品品質(zhì)的影響，新型凍結(jié)方式如高壓、超聲波、射頻、電磁輔助凍結(jié)等也應(yīng)用于水產(chǎn)品保鮮貯藏中，改變了冷凍動(dòng)力學(xué)，產(chǎn)生的冰晶更加細(xì)小和規(guī)則，減少冰晶損傷并保持肌肉品質(zhì)[8-11]。大量研究集中在實(shí)驗(yàn)室范圍內(nèi)并主要采用浸入式凍結(jié)，而工業(yè)化隧道式液氮、液氨速凍鮮有報(bào)道。本研究以新鮮斑點(diǎn)叉尾鮰魚(yú)肉為原料，采用隧道式液氮（-90 ℃、35 min）和液氨（-35 ℃、90 min）2 種方式速凍，速凍完成后于-18 ℃冷凍貯藏90 d，分析比較魚(yú)肉解凍失水率、蒸煮損失率、加壓失水率、剪切力、pH值、K值、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substance，TBA）值、三甲胺（trimethylamine，TMA）含量、組織微觀結(jié)構(gòu)，為斑點(diǎn)叉尾鮰冷凍加工提供理論依據(jù)和技術(shù)參考，推動(dòng)冷凍水產(chǎn)品加工發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

斑點(diǎn)叉尾鮰采購(gòu)于武漢白沙洲大市場(chǎng)，養(yǎng)殖場(chǎng)地為湖北宜昌地區(qū)。在16 ℃條件下魚(yú)體背部剖殺，按照出口鮰魚(yú)片相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分割魚(yú)片，清洗瀝干后用聚氯乙烯袋真空包裝，稱(chēng)質(zhì)量，記錄并編號(hào)。

磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、氫氧化鈉、硼酸、氧化鎂、鹽酸、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、冰醋酸、甲基紅、亞甲基藍(lán)、高氯酸、腺苷三磷酸、腺苷二磷酸、腺苷酸、肌苷酸、次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤（均為分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;蘇木素染液、伊紅染液 武漢谷歌生物有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

箱式液氮速凍機(jī) 科威嘉尼（北京）科技有限公司;SL-257616雙螺旋速凍裝置 南通四方冷鏈裝備股份有限公司;FG2便攜式pH計(jì)、AL104分析天平、PL602-L分析天平 梅特勒-托利多儀器有限公司;YYW-2應(yīng)變控制式無(wú)側(cè)限壓力儀 南京土壤儀器廠有限公司;CR-400色差儀 柯尼卡美能達(dá)（中國(guó)）投資有限公司;TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro System公司;GL-25MS高速冷凍離心機(jī) 上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司;LC-20AT高效液相色譜儀 日本島津公司;7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)Agilent公司;JJ-12J脫水機(jī)、JB-P5包埋機(jī) 武漢俊杰電子有限公司;RM2016病理切片機(jī) 上海徠卡儀器有限公司;Eclipse Ti-SR倒置熒光顯微鏡、DS-U3成像系統(tǒng) 日本尼康公司。

1.3 方法

1.3.1 速凍處理

樣品置于含冰盒的保溫箱中，在洪湖宏業(yè)水產(chǎn)食品有限公司分別進(jìn)行隧道式液氮（-90 ℃、35 min）、液氨速凍（-35 ℃、90 min），速凍完成后于-18 ℃凍藏90 d，分別在0、30、60、90 d取樣，在4 ℃解凍后，分析測(cè)定魚(yú)肉各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)。以新鮮魚(yú)肉作為對(duì)照組。

1.3.1 解凍損失率測(cè)定

分別于不同凍藏時(shí)間取液氮、液氨速凍魚(yú)片樣品，稱(chēng)質(zhì)量;將樣品置于4 ℃條件下解凍，待解凍完全后用吸水紙吸干表面水分，稱(chēng)質(zhì)量。按式（1）計(jì)算解凍損失率。

1.3.2 蒸煮損失率測(cè)定

順魚(yú)肉肌纖維方向切取5.00 g樣品，記為蒸煮前質(zhì)量，裝入自封袋于80 ℃恒溫水浴加熱10 min，取出用吸水紙吸干表面水分，自然冷卻至室溫，記為蒸煮后質(zhì)量。按式（2）計(jì)算蒸煮損失率。

1.3.3 加壓失水率測(cè)定

采用Falouk等[12]的加壓濾紙法，稱(chēng)取10.00 g魚(yú)肉樣品，用雙層紗布包裹樣品，并在樣品上下各墊18 層濾紙，然后置于鋼環(huán)允許膨脹儀平臺(tái)上，加壓45 kg，保持壓力5 min，撤去壓力，稱(chēng)量加壓后樣品質(zhì)量。按式（3）計(jì)算加壓失水率。

1.3.4 剪切力測(cè)定

順魚(yú)肉肌纖維方向切取樣品，分割成長(zhǎng)×寬×高=1 cm×1 cm×1 cm的塊狀，用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定剪切力，穿刺探頭為MORS剪切刀。

1.3.5 pH值測(cè)定

取液氮速凍、液氨速凍樣品4 ℃解凍，均質(zhì)，分別取1.00 g加9 mL水，均質(zhì)混勻，靜置10 min，插入筆式pH酸度計(jì)，讀取pH值。

1.3.6 K值測(cè)定

參照SC/T 3048—2014《魚(yú)類(lèi)鮮度指標(biāo)K值的測(cè)定 高效液相色譜法》[13]進(jìn)行。

1.3.7 TVB-N含量測(cè)定

參照GB 5009.228—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》[14]進(jìn)行。

1.3.8 TMA含量測(cè)定

參照GB 5009.179—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中三甲胺的測(cè)定》[15]進(jìn)行。

1.3.9 TBARs值測(cè)定

參照路昊等[16]的方法，魚(yú)肉解凍后絞碎，稱(chēng)取10.00 g樣品于凱氏蒸餾瓶中，加20 mL蒸餾水混合均勻，加入2 mL體積分?jǐn)?shù)50%鹽酸溶液，水蒸氣蒸餾，收集50 mL蒸餾液，取5 mL蒸餾液與5 mL TBA-醋酸溶液（0.288 3 g TBA溶解于100 mL體積分?jǐn)?shù)90%冰醋酸中）于25 mL比色管中混合，100 ℃水浴加熱35 min后冷卻10 min，在535 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，以蒸餾水取代蒸餾液為空白樣。TBARs值按式（4）計(jì)算。

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